荧荧如火的行星

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　很久很久以前，人们就注意到有五颗亮星悠然自得地徘徊在群星之间，而其他星星在天空中构成的图案却一成不变。于是，人们把这几颗动的星星称为“行星”，而把不动的星星称为“恒星”。
　　这五颗星中有四颗发出的光是白色或黄白色的，只有第五颗与众不同，发出红色的光，并且它发出的光亮度变化大，有时比最亮的恒星天狼星还亮三四倍，有时仅比北级星稍亮一点儿。所以我们的祖先称它为“荧惑”，意思是说它荧荧如火又让人大惑不解。后来随着阴阳五行学说的盛行，人们便称它为“火星”。
　　西方人认为红色往往使人联想到流血、创伤、危险和死亡，因此用罗马神话中战神玛尔斯的名字称呼它。玛尔斯在希腊神话中的名字叫阿瑞斯，有着高贵的血统，父亲是天神宙斯，母亲是神后赫拉。阿瑞斯体格魁梧，彪悍英勇，但生性好斗，凶狠残暴，他到处挑起战争，被人们所深恶痛绝，就连宙斯和赫拉也不喜欢这个惹事生非的孩子。
　　古时候，不论是东方人还是西方人，都不约而同地把火星看作是一颗预示凶兆的行星，认为每当火星高悬于夜空，并且特别亮的时候，就会有战争爆发。就连天文学家给每颗行星确定符号时，也把代表火星的符号定为古老的战争武器——矛和盾。
　　古代天文学家发现，每颗行星都以各不相同的速度相对于恒星背景移动。因为月亮相对于群星运动得最快，因而他们认为，月亮离我们最近，在它之外依次是水星、金星、太阳、火星、木星和土星（天王星、海王星和冥王星是在人类发明了望远镜之后才看到的），它们看上去好像都在一些围绕着地球的大圆上运动着。
　　太阳和月亮以群星为背景，每天循规蹈矩地自西向东移动。太阳大约52个星期就环绕天空走完一圈，这就是一年。月亮大约 4个星期走完一圈，这就是一月。而行星的运动就比较复杂了，在大部分时间里，它们也会像太阳和月亮那样自西向东地漫步在群星之间，但有的时候，它们却像调皮的孩子般突然停住了脚步，然后开始从东向西倒退着走，过了一段时间又停了下来，接着再按正常的方向重新向前移动。在天文学上把行星自西向东的运动称为“顺行”，把自东向西的运动称为“逆行”，把行星在天空中完全停住的一刹那称为“留”。
　　金星和水星离太阳太近，只在黄昏和黎明时才出现在人们的视线之内，影响了古代人们对它们的观测。而火星、木星和土星都在地球轨道之外绕太阳运动，它们可以出现在夜间任何时候，人们能够较为方便地研究它们。土星像一位上了年纪的老人，步履蹒珊，要花29年半的时间才能环绕天空转一圈，它在此期间要逆行28次，差不多每年逆行一次。木星像个举止稳重的中年人，约12年行天一周，我国古代时用它纪年，并称它为“岁星”。在此期间，木星有11个逆行期，也是每隔一年多一点儿一次。火星则像个健壮的小伙子，行动敏捷，差不多用两年的时间就环绕天空转一圈。在此期间它只逆行一次，但逆行期内倒退的路径比木星和土星要长。另外，木星和土星的亮度没有显著变化，而火星亮度变化却很大，平时它比木星和土星都暗，但在逆行期间，它会成为这三颗行星中最亮的一颗。古代天文学家虽然没有测量亮度的仪器，但火星的亮度变化是显而易见的，正因为这样，它才获得“荧惑”的大名。
　　行星为什么会有顺行、留和逆行？在逆行期间每颗行星的运动为什么有快有慢？火星的亮度为什么变幻不定？这些问题使古希腊天文学家大伤脑筋，想来想去，他们认为这些行星一定是在许多圆圈的复杂组合中围绕着我们地球运转的，但他们却无法找出它们运转的规律。
　　16世纪中叶，波兰天文学家哥白尼在花费了30多年的心血研究行星的运动后，提出了“日心说”。他认为太阳处于宇宙的中心静止不动，地球和其他行星都环绕太阳运动。在日心说中，地球不再具有主宰地位，成了一颗普通的行星，月亮依然比任何天体都更加靠近地球。火星成了除月亮之外最靠近地球的两颗行星之一，另外一颗是金星。
　　日心体系毫无困难地解释了行星的逆行。我们知道火星位于地球轨道之外，火星和地球好比两个运动员在赛跑，地球在里圈跑道，而火星在外圈跑道。它们同时起跑，地球跑完一圈回到起点，火星这时才在自己的轨道上跑了半圈多一点。接着，地球赶上火星并且超过了它，此时在地球的观测者看来，火星好像后退了，就好像在速度快的车上的人看速度慢的车似乎在后退一样。
　　火星的亮度为什么会变化，为什么在逆行时最亮，原因也很简单。我们依然假定地球和火星是同时出发的，地球一路领先，越跑离火星越远，所以从地球上看，火星变得越来越暗。一年多后，地球和火星分别位于太阳的两侧，彼此离得很远，这时的火星看起来是最暗的。当地球重新接近火星时，从地球上看，火星慢慢变亮。当地球追上火星，并从它旁边经过时，它们位于太阳的同一侧，而且彼此离得最近，这时从地球上看火星最亮。地球追上火星的时候，也正是火星看起来正在逆行的时候。

          文/中国科技教育资源网